Glycera dibranchiata, bir korku filminden fırlamış gibi plaj kovanızın dibinde bulmak istemeyeceğiniz türden bir yaratıktır. Yarı saydam, kırmızı, vücut sıvılarının görünmesine izin veren soluk bir cildi vardır ve kan kurtları olarak adlandırılırlar. Uzun ve zehirli olan kurtlar, Kuzey Amerika’nın kıyılarına özgüdür ve dört keskin dişe ve biraz huysuz bir mizaca sahiptirler.
Avlanma ve dövüş sırasında diğer talihsiz yaratıklara felç edici zehir enjekte eden, dört adet siyah, içi boş çengelle donatılmış, uzayabilen boru şeklindeki emme organı olan hortumlarını dışarı doğru çevirerek beslenirler. Başka bir solucanla karşılaştıklarında genellikle bakır çenelerini silah olarak kullanarak savaşırlar.
Bu solucanların en acayip özelliği ise özel olarak yaratılan çengel şeklindeki dişleridir. Bu dişler oldukça serttir ve hayvanlar âleminde başka hiçbir canlıda bulunmayan bir şekilde protein, melanin ve bakır olmak üzere sadece üç bileşenden oluşur. Melanin insan derisi ve saç renginin arkasındaki pigmentlerden biriyken, kan solucanlarında bakırla birleşerek sert bir maddeye döner. Yapılan çalışmalar bu sıra dışı yaratığın biyokimyasal sırrının bir kısmını açığa çıkarttı; yaratıcının karmaşık anatomik uzuvlar oluşturmak için şaşırtıcı derecede basit yollar kullandığını gösterdi.
Ancak kan solucanının tüm gizemleri çözülmüş değildir. Organizmadaki sistem ve bakırın solucanın vücudunda nasıl kullanıldığı hakkında çok az şey biliniyor.
Bu dişlerin yapısında bulunan ilk kez tanımlanan bir protein vardır. Bu protein, çene oluşumu ve performansı için kritik öneme sahip altı farklı işlevi yerine getiren ve kan kurdu çenelerinde birincil yapısal protein görevi gören, çoklu görevli protein (MTP) adı verilen, histidin ve glisin amino asitleri açısından zengin bir bileşiktir. MTP, bir kompleks oluşturmak için bakır iyonlarını toplar ve daha sonra kendini bakır açısından zengin, viskozitesi (yoğunluğu) sudan fazla, protein açısından zengin bir sıvıya dönüştürür.
Bu kan kurdu çeneleri çengel şeklinde ve tutunma için oldukça kuvvetli kancalara sahiptir. Bu canlılar parazit olduklarından başka canlılara tutunmak zorunda olan canlılardır. Bu çengeller protein, mineral, iyonik bakır ve melaninden oluşmaktadır. Özellikle sertlik ve aşınma direncine sahip iyonik bakır ve melanin sayesinde oldukça sağlam ve ana dokudan farklı bir renge sahiptir.
Adeta bir dahi gibi üretim yapan bu solucanın dişlerini eğer laboratuvarda yapmak isteseydik, pek çok farklı aparat, çözücü ve sıcaklık gerektiren karmaşık formüllerle işlemler yapmamız gerekecekti. Ama bu işlem doğada Rabbimizin “kün feyekün” emri ile kolaylıkla yapılıyor.
Bilim adamları, bu kadar basit bir yapıya sahip, yani çoğunlukla glisin ve histidin içeren bir proteinden bu kadar çok işlevi ve bu derece kuvvetli çeneyi, alakasız aktivitelerle yerine getirebildiğini görünce çok şaşırdılar. Bu aynı zamanda biyomimikrinin ana konusudur. Biyomimikri, tabiattaki bu İlahi tasarımları, modelleri inceleyip ilham alarak, taklit ederek insanların ihtiyaçlarını karşılamaya çalışan bilim dalıdır. Biyomimikrinin ana teması, doğadan model, ölçü ve akıl olarak öğrenecek çok şeyimiz olduğudur. Biyomimikride araştırmacıların ortak noktası, doğadaki tasarımı tefekkür etmeleri ve bunlardan ilham alarak insanların karşılaştıkları problemlerin çözümünde bunları kullanmalarıdır.
Bilim adamları, kan solucanındaki sistemleri daha iyi anlamanın, endüstriye fayda sağlayacak üretim metodlarının geliştirilmesinde yardımcı olabileceğini düşünüyorlar.
Kaynak: William R. Wonderly, Tuan T.D.Nguyen, Katerina G.Malollari, ..., Phillip B.Messersmith, Matthew E.Helgeson, J. Herbert Waite, 2022, A multi-tasking polypeptide from bloodworm jaws: Catalyst, template, and copolymer in film formation, Wonderly et al., Matter, 5, 1–19.